凝析气藏

主要内容
一、凝析气藏定义 二、国内外凝析油分布情况 三、开发特征及开发方式 四、开发凝析气藏出现的问题与对策
国内外凝析油分布情况
（一）全球凝析油分布及产量、供需
有资料显示, 目前全球已发现的凝析油气田超过12200 多个, 主要分布于美国、俄罗斯、澳大利亚、哈萨克斯坦、 乌兹别克斯坦、中东及亚太地区。而一家国际权威机构发 布的研究报告表明, 随着地质学理论的不断推进, 未来10年 间特殊油气田开发将成为主导趋势。2005 年全球凝析油 生产能力约670 万桶/ 日, 预计到2010 年, 凝析油的产能将 达到873.5 万桶/ 日。全球凝析油生产能力详见表1。
中国石油正在凭借一个领先国际的高端技术集群, 对海内外特殊油气田导入大规模的商业开发, 并在新 一轮国际油气竞争开启时处于优势地位。中国有望在 全球凝析油气田的开发上成为领跑者。
我国的凝析油利用现状及前景
（一）作为炼油原料
目前, 我国还没有专门加工凝析油的炼油装置, 一般采 取掺炼的方式进行加工。例如, 从1999年起, 金山石化、 扬子石化、镇海炼化开始加工平湖凝析油, 都是通过掺炼 的方式加工的, 金山、扬子掺平湖油的能力都在20 万吨/ 年以上。2002 年一季度, 扬子石化和天津石化分别购进 了BONTANG SENIPAH、HANDIL凝析油进行加工。
预计泰国的凝析油需求将由2003 年的11.8 万桶/ 日增至2008 年的23.4 万桶/ 日和2013年的33.7 万桶/ 日。其中由凝析油分离 装置加工的将由2003 年的7.0 万桶/ 日增至2008 年的17.0 万桶/ 日和2013 年的24.0万桶/ 日,其余的将送往石化厂和炼厂。中国 的凝析油需求预计将由2003 年的5.9 万桶/ 日增至2008 年的 22.4 万桶/ 日和2013年的27.0 万桶/ 日。 预计在今后几年, 还会有一些供应凝析油的装置投产, 产量将 不断增加。凝析油与非炼厂来源的液化石油气和石脑油增加,将 使中东地区油品逐渐轻质化,使得液化石油气、石脑油和汽油占 油品的份额将继续增加, 至2007 年将超过50%以上; 同期, 燃料 油、沥青和润滑油等产品的份额将会下降, 而中馏分油则基本保 持不变。
我国的凝析油资源状况及利用情况
（一）我国的凝析油资源Fra Baidu bibliotek况
目前国内凝析油的产地主要有新疆油田、中原油 田、东海油田等, 尤其我国新疆的塔里木油田,凝析油 藏量占全国的80%。据专家分析, 新疆塔里木油田的 凝析油的质轻, K 值高, 烷基性强, 工业优化试验乙烯 收率可达34.35%, 丙烷收率18.15%。目前该油田的凝 析油已引起国内乙烯界的密切关注。
目前我国炼油厂加工凝析油的主要方式大致有如下 两种:(1)与较重的原油掺炼生产石脑油为化工装置提供 原料。可与中间基原油和胜利油、卡宾达原油掺炼, 生 适合芳烃的重整料, 或与石蜡基原油如尼罗油掺炼生产 适合乙烯的裂解料。(2) 作为裂解料直接进乙烯装置裂 解, 如BONTING 凝析油, 扬子石化、金山石化都具备 直接进乙烯裂解的能力。
上述中东及亚太地区凝析油生产国的凝析油需求将由2003 年的130 万桶/ 日增至2013年的430 万桶/ 日。该地区纯进口凝 析油的国家和地区( 包括日本、韩国、新加坡和中国台湾) 凝析 油需求将从2003 年的40.4 万桶/ 日增至2013 年的40.5 万桶/ 日, 基本不变。凝析油出口量2001 年为43.9 万桶/ 日, 2003 年 为55.6万桶/ 日,预计2008 年将增至133.7 万桶/ 日, 2013 年将 增至206.5 万桶/ 日。从波斯湾国家的出口量将由2003 年的 34.6 万桶/ 日增至2013 年的157 万桶/ 日。
据报道, 在新疆呼图壁县曾建成一套加工2 万吨/ 年凝析 油生产混合芳烃( BTX) 的工业示范装置。该项目是中国科 学院原新疆化学研究所历时8 年的研究成果。此项目是在 1995 年“西部之光”项目“轻烃的综合利用加工”课题研 究的基础之上不断发展而来的, 其间历经1996 年的自治区重 点科技项目计划“ 万吨级凝析油生产BTX 工业性示范装 置”、1998 年的国家重点工业试验项目“年加工两万吨凝 析油生产BTX 工业性示范装置”几个发展阶段, 直至现在新 疆鸿新石油化工有限公司的成立, 终于走出了一条完整的产 业化之路。小课题可以带动大项目,目前多套正式的工业化 装置正在酝酿实施之中。例如在凝析油最为丰富的库车县, 2006 年底就在酝酿筹建60 万吨芳构化项目, 据说选址在库 车县化工园区内。项目建设主要内容: 建设60 万吨芳构化装 置, 年用凝析油60 万吨, 生产芳烃产品( 苯、甲苯、二甲苯) 30万～40 万吨。大型化的凝析油芳构化装置计划实施后, 必 将有力地促进资源优势向经济优势的高效转化。
（二）我国的凝析油开采技术的开发
凝析油的开采与普通石油、天然气的开采不一样。 如采用常规办法, 开采时会导致压力下降,气体溶解油的能 力降低, 凝析油析出, 吸附在岩石表面, 难以采出。要想提 高凝析油的采收率, 最有效的办法是循环注气, 就是将凝 析气采到地面后分离出凝析油和轻烃液化气, 然后重新将 不含凝析油的天然气压缩增压后注入地下, 使凝析油一直 溶解在地下气体中随气体采出。
从物理学知识可知：在任一物系内等温加压引起 凝结，而等温减压导致蒸发。这只在一定温度、压力 范围内是正确的，超过此范围会出现逆蒸发和反凝结 现象，及物系的等温减压一起凝结，等温加压导致蒸 发。凝析气藏中的油气就是这样的一种物系，即液态 的油在地下高温高压条件下反而蒸发为气体，而当压 力降低以后又凝结为液态石油。这种现象就是逆蒸发 和反凝结现象。因此，气藏和油藏的含气部分凡能确 认在气层中具有逆蒸发现象的就是凝析气藏。
塔里木盆地是我国最大的内陆沉积盆地, 被天山、昆 仑山和阿尔金山所环绕。也许恰好与其地势相匹配, 塔里 木盆地油气资源量高达160 亿吨, 与松辽盆地、渤海湾盆 地并列为中国油气资源大于100 亿吨的三大盆地之一。 自1989 年塔里木石油大会战以来, 在新疆地区已相继 发现了牙哈、吉拉克、英买力、迪拉等13 个高压凝析气 田, 凝析油气当量近2.8 亿吨。2005 年年底, 塔里木盆地 已投入开发凝析气田5个, 累计建成天然气产能28.9 亿立 方米、凝析油产能118 万吨。目前, 仅牙哈凝析气田就日 产凝析油2190 吨、天然气373 万立方米, 可以保证向西气 东输管道日输气350 万立方米。
塔里木凝析气田的开发难度更大。第一, 凝析气埋 藏深, 在地下5000 米左右, 地层压力高达50兆帕以上 ( 500 个大气压) , 要求注气压力必须达到52 兆帕, 注气 能力达到350 万方/ 天, 而这样的注气压力和注气能力 国内首创、在国际上也屈指可数; 第二, 含蜡高, 而蜡会 随温度变化形态, 规律十分复杂, 目前国际上没有成熟 理论技术可以借鉴, 必须有新的理论和技术指导; 第三, 工艺技术复杂。需要解决钻井、完井, 高压条件下凝析 气的收集、输送, 高压循环注气系统设计、施工、运行 等一系列技术难题。 搞好凝析油气藏的高效开发一直是一项世界难题, 如果开采工艺和措施选择不当, 就会导致80%以上的凝 析油滞留地下采不出来, 造成巨大的资源浪费和经济损 失。
目前波斯湾地区已有大量凝析油分离装置能力投产, 预计 到2008 年将有更多能力开工。究其原因, 主要是因为: 首先, 该地区的许多国家积极推进天然气资源的开发, 而凝析油分 离有助于处理来自新建天然气加工装置的多余液体; 其次, 这 类装置投资较少, 并能快速建成; 第三, 将凝析油分离与现有 的炼厂整合, 立即提高轻、中馏分的产量而不需投资燃料油 裂化产能。波斯湾地区2004 年凝析油加工能力为123 万桶/ 日, 2008 年将增至176 万桶/ 日, 2011 年将增至300 万桶/ 日。 这将使苏伊士以东地区占世界凝析油加工能力的比例从2004 年的约60%增至2011 年的70%以上。亚太地区的凝析油分离 装置能力也将增加, 部分是因为分离装置可生产大量石化原 料和汽油。沙特和伊朗希望利用分离装置帮助满足快速增长 的国内运输燃料需求( 包括汽油和柴油) 。凝析油分离装置将 成为炼厂的一个很大的组成部分。
从上世纪末开始, 中国石油天然气集团公司将“凝 析油气田开采新技术研究”列为“九五”重点科技攻 关项目, 随后科技部将其列为国家“ 十五”重点科技 攻关项目。据悉, 近10 年的研发已创新5 项关键技术, 其中一体化的高压集气、处理及注气系统设计技术、 高压循环注气技术、复杂地层条件钻井技术已达到国 际领先水平。我国利用这一项目的研究成果, 塔里木凝 析气田在国内首次实现高压循环注气开发, 取得很好的 效益。目前已开发牙哈、桑吉、柯克亚等凝析气藏11 个,形成3 个凝析气田群, 可年产凝析油118 万吨, 年产 天然气29 亿立方米。与美国、俄罗斯等循环注气项目 相比较, 牙哈凝析气田开发技术指标处于国际领先水平。
（二）作为乙烯原料
随着国民经济的不断发展和人民生活质量的日益提 高, 人们的生活中需要大量的乙烯系列产品, 从而要求 乙烯工业要有相应的发展。根据国民经济国内生产总值 GDP 的增长速度, 预测2015年乙烯求量为2500 万吨, 2020年接近4000 万吨。
据有关部门预测, 2006 年以后, 世界石脑油资源将 出现短缺。受石脑油资源供应紧张的影响,未来乙烯裂 解原料中石脑油的比重将有所下降, 乙烷、LPG 和中 间馏分油所占比重将略有上升。凝低、产率高的优势。 如澳大利亚的LAMINARIA、印度尼西亚的BONTANG、 BRC 石蜡基凝析油等裂解性能较好。如果全馏分凝析 油不适合作裂解原料, 可切割取出一定的轻馏分作为 裂解原料, 余下的组分是很好的柴油馏分。这将大大 降低生产成本。中海油壳牌惠州项目的原料采用的就 是石脑油和凝析油结合的方式。 此外, 凝析油还是管式炉裂解制取乙烯的良好原料, 也可经蒸汽转化制取合成气或氢气。凝析油经加工亦 可制得轻质液体燃料。
凝析油的产量随天然气产量的增加而增加, 世界 凝析油产量已从1995 年的180 万桶/ 日增至2000 年 的250 万桶/ 日和2005 年的280 万桶/ 日。其中, 中 东凝析油产量由1995年的20 万桶/ 日增加到2005 年 的62 万桶/ 日; 亚太地区凝析油产量从1995 年的30 万桶/ 日增至2005 年的59 万桶/ 日。面对困难重重 的销售市场, 凝析油生产者有三个解决办法: 一是将 凝析油与原油混合出售; 二是采用特制的蒸馏分离装 置加工凝析油; 三是寻求新的销路, 如石化工业和电 力部门。
凝析气藏
制作人：李春生
海工10-1班 学号：10022015
主要内容
一、凝析气藏定义 二、国内外凝析油分布情况 三、开发特征及开发方式 四、开发凝析气藏出现的问题与对策
凝析气藏定义
凝析气藏是介于油藏和天然气藏之间的 一种重要的特殊油气藏类型。在原始地层温 度和压力下凝析气藏以气体形式存在。在开 发过程中，地层压力不断降低，气相中重烃 会发生相态变化，在地层中析出凝析油，形 成气液两相。
（三）凝析油芳构化
凝析油芳构化是指以凝析油为原料, 经过芳构化, 分离后生产苯、甲苯、二甲苯的工艺过程。凝析油芳 构化是一个极其复杂的过程, 中间有许多步骤, 包括裂 解、脱氢、烯烃齐聚、环化、六员化和脱氢等。凝析 油原料烃类组成很多, 但大部分在C5 和C9 之间。由于 在尾气中我们发现甲烷、乙烷和丙烷占大部分, 而烯烃 成分有但是很少, 说明烯烃的出现和转化是芳构化的关 键。并且在微反试验中发现, 无论什么烯烃在反应过程 中收率具有极大值, 意味着这些化合物都经历了二次反 应, 即齐聚等反应。
（二） 中东及亚太地区的凝析油产量与供需
中东及亚太地区是世界凝析油的主要生产和消费地区。 近年来, 中东地区凝析油产量不断提高, 成为凝析油的主要生 产基地。其中波斯湾地区凝析油产量增长最快, 特别是在沙特、 卡塔尔和伊朗; 亚太地区的主要生产地则在澳大利亚、印度尼 西亚、马来西亚、泰国等国家。中东及亚太地区凝析油产量 预测见表2。
从资源量来说, 目前我国的凝析油气开发才刚起步。但 可以预见的是, 凝析油气一旦进入大规模开采阶段, 将为全 国特别是新疆炼化产业发展提供“粮食”保证, 而且随着对 其投资的加大,无疑也将带动气田所在地区经济的发展, 还由 于凝析油较轻, 如果长距离运输会产生大量的损耗,并不经济, 所以应以就近加工为主。预计今后新疆的炼化企业将会有长 足的发展, 这将带动边疆民族地区经济的进一步繁荣。